電機群系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能方法研究.pdf

1、目前異步電機效率普遍較低，電能浪費嚴重，針對這一問題一般采用單機控制節(jié)能的方式來提高電能利用效率。經研究發(fā)現很多工業(yè)系統(tǒng)具有電機集群運行的特點，集群內電機的負載波動直接影響著整體效率和網損，據此本文提出了針對電機群系統(tǒng)進行整體優(yōu)化節(jié)能的新思路。在分析異步電機節(jié)能情況和遺傳算法在電機群中的應用之后，采取集中優(yōu)化調壓的方法，并且達到了整體優(yōu)化節(jié)能的目的。
　　 本文以大慶油田最常應用的異步電機為研究對象，分析異步電動機恒轉矩運行的損

2、耗及其降壓節(jié)能情況.并且針對游梁式抽油機特有的運行工況，研究了異步電動機變轉矩運行時輕載和重載兩種不同工況下的能耗問題，分析了異步電機的等效電路、工作特性、節(jié)能工作原理，最后建立了基于電機群系統(tǒng)整體損耗最小的數學模型。并且應用遺傳算法來解決優(yōu)化問題。針對電機群系統(tǒng)優(yōu)化問題，本文系統(tǒng)地分析了遺傳算法的機理和實現過程，同時研究了遺傳算法操作步驟、編碼方式、適應函數、選擇操作、交叉操作、變異操作等。但是遺傳算法在實際應用過程中存在收斂速度慢，

3、易早熟等缺陷，故有必要對遺傳算法進行改進以提高其在求解無功優(yōu)化問題上的性能。通過深入研究，對電機群優(yōu)化編碼方式采用整實數混合編碼，對選擇操作采用錦標賽選擇方法，采取最佳個體保存策略。同時，交叉操作后引入模擬退火Metropolis接受準則，在變異后期采用二次變異，以此提高算法的優(yōu)化效果。在應用matlab計算出最優(yōu)結果之后通過變壓器有載調壓來實現節(jié)能的目的，并且采用動態(tài)實時跟蹤的方法來實現隨時調節(jié)電壓，使得電機群系統(tǒng)在出現負載波動時依然